Вариант 1

Задача 1

Оценка риска
На рис. 1 представлена схема системы контроля защиты ем­кости от разрыва при избыточном давлении, которая работает следующим образом.

Рис. 1. Схема системы контроля и защиты емкости: 1 – емкость;
2– насос; 3 – электродвигатель насоса; 4 – выпускной клапан;
5 – реле давления; 6, 7 – про­межуточные реле; 8 – реле времени;
9 – кнопка пуска; 10 – предохранитель
Для пуска нажимают (и отпускают) кнопку 9 (контакты реле времени 8 и давления 5 замкнуты). При этом срабатывают реле 6, 7 и своими контактами блокируют кнопку 9 и включают насос 2. Насос отключается при достижении заданного давления в емкости (размыкаются контакты реле давления 5 и обесточивается реле 7) или при срабатывании реле времени 8, которое автоматически ус­танавливается при каждом пуске. После отключения насоса уро­вень жидкости уменьшается, затем снова происходит пуск насоса и т.д.

Возможные аварийные ситуации:

1. 
   неуправляемый, бесконтрольный процесс, т.е. закачивание жидкости до разрыва емкости;
   
2. 
   утечка горючей жидкости из емкости с конечным (головным) событием –пожаром;
   
3. 
   не запускается насос с конечным событием – остановка технологической линии.
   

Решение

1. 
   Построим возможное дерево отказов для аварийной си­туации 2-говида.
   

Рисунок 3. Дерево отказов «Пожар»

2. 
   Используя данные табл. 2, табл. 3, дерево отказов для аварии «разрыв емкости» (рис. 2), рассчитаем вероятность головного события А, определим критичность события А, для двух контрмер подсчитаем новое значение критично­сти и по критерию затраты/прибыль сопоставим эти кон­трмеры.
   

При вычислении вероятностей головного и промежуточных событий используем формулы:

для логического оператора «И»

для логического оператора «ИЛИ»
,
где Р_и, Р_или – вероятности событий на выходе соответствующих операторов;
Р_i – вероятности событий на входе.
При оценке последствий принимаем, что для I категории потери составляют

---

110⁶ руб.; для II – 110⁵ руб.; для III – 110⁴ руб.
Таблица 2

Исходные данные к задаче 1

Ввариант	Значения вероятностей Р исходных событий, Р10-5						Количество последствий разной категории
	PB	PE	PG	PH	PI	PK	I	II	III
1	2	30	1,0	100	9	2	8	5	4

Таблица 3

Исходные данные к задаче 1

№ п/п	Вид контрмеры	Затраты Z на реализацию Z 10–3, руб.	Новое значение вероятности отказа
1	Увеличение прочности емкости	350	Уменьшение на порядок
2	Повышение надежности:
	реле давления 7	120	То же
	реле времени 8	120	То же
	кнопки 9	100	То же

Рис. 2. Дерево отказов «Разрыв емкости»

Рассчитаем вероятности для каждого уровня по формуле:



Р_F =1- (1-0,00002)(1-0,00009)(1-0,001)=0,00111

Р_D =1- (1-0,00111)(1-0,00001)=0,00112

Р_C =1- (1-0,00112)(1-0,0003)=0,00142

Р_A =1- (1-0,00142)(1-0,00002)=0,00143

Таким образом, вероятность возникновения события А равна 0,00143.

Рассчитаем значение критичности:

С = Р·Е

где Р – вероятность возникновения события

---

, Е – величина потерь при возникновении события.

По условию задачи, произошло 8 случаев I категории, 5 случаев II категории и 4 случая III категории. Итого 8 + 5 + 4 = 17 случаев. Соответственно вероятности возникновения случаев каждой категории:

Р₁ = 8/17;

Р₂ = 5/17;

Р₃ = 4/17;

Величина потерь (по условию задачи) для I категории составляет 10⁶ руб., для II – 10⁵ руб., для III – 10⁴ руб.

Тогда общая величина потерь:



Величина критичности для события А:

С = Р·А = 0,00143·502353 = 718,36 руб.

Рассчитаем те же значения при введении контрмеры 1 – увеличение прочности емкости. При этом значение вероятности события А уменьшаются на 1 порядок.

Таким образом, вероятность возникновения события А после введения контрмеры 1 равна 0,000143.

Новое значение критичности:

С1 = 0,000143·502353 = 71,836 руб.

Прибыль составит:

П = С – С1 = 718,36 – 71,836 = 646,53 руб.

Соотношение затраты/прибыль = 350/646,53 = 0,541

Проведем аналогичные расчеты для второй контрмеры – повышение надежности элементов системы. При этом вероятности остаются теме же (по условию задачи). Соответственно значение критичности остается тем же. Меняются лишь затраты на реализацию. Они составят 120 + 120 + 100 = 340 руб. Прибыли нет, т.к. значения критичности не меняется.

Сведем все вычисления в таблицу 1:

Таблица 1. Соотношение по критерию затраты/прибыль

Контрмера	Затраты на реализацию	Начальная критичность, руб.	Новая критичность, рыб.	Прибыль	Затраты/прибыль
1. Увеличение прочности емкости	350	718,36	71,836	646,53	0,541
2. Повышение надежности элементов	340	718,36	718,36	0	-

Из чего можно сделать вывод об эффективности первой контрмеры и неэффективности второй. Предприятию следует выбрать контрмеру 1.

Задача 2

Выбросы вредных веществ в атмосферу автомобильным транспортом
В соответствии с Федеральными законами «Об охране окружающей среды», «Об охране атмосферного воздуха», «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» должны осуществляться меры по уменьшению выбросов вредных веществ в атмосферный воздух при эксплуатации транспортных средств.

---

Методические указания к решению задачи

1. 
   Оцените имеющуюся санитарно-защитную зону.
   
2. 
   Определите количество выбросов в атмосферу за год.
   
3. 
   Подсчитайте годовые платежи за загрязнение окружающей среды
   (воздуха).
   

4. Характеристика автотранспортного предприятия (АТП) с учетом номера варианта приведена в табл. 4.

Таблица 4

Исходные данные к задаче 2

Вариант	Ширина санитарно-защитной зоны, м	Тип автомобиля (N1, N2, N3); количество (n) грузовых автомобилей, работающих на разных видах топлива – в числителе. Пробег с начала эксплуатации (L), тыс. км – в знаменателе
		на дизельном топливе	на бензине	на сжиженном нефтяном газе (СНГ)
1	150	–

На АТП эксплуатируются грузовые автомобили. Средний пробег одного автомобиля составляет 100 тыс. км в год.
При определении количества выбросов (W_i) вредных веществ (СО, NO_x, С_хH_y) в атмосферу использовать формулу
,
где y_i – удельные (на км пробега) выбросы новых одиночных автомобилей, г/км (табл. 5); L – пробег автомобиля с начала эксплуатации, тыс. км; k_i – коэффициент, учитывающий изменение выбросов в процессе эксплуатации, по сравнению с новыми, %;

k_i = А₀ + А₁L + A₂L² + A₃L³.
Коэффициенты А₀, А₁, A₂, A₃, приведены в табл. 6.


Таблица 5

Удельные выбросы вредных веществ и расход топлива автомобилями

Тип автотранспортного средства			Расход топлива Q, л/км		Удельные выбросы вредных веществ, г/км
					СО		NOx		CxHy
Грузовые бензиновые	N2	0,367		118,5		10,1		10,7
Грузовые газовые (СНГ)	N1	0,11		9,3		1,1		3,4

---

Таблица 6

Значения коэффициентов

Наименование вредных веществ	А0	А1	А210–6	А310–6
СО	100,73	0,16	357,69	–0,87
NOx	97,92	0,015	–1174,42	1,12
СхHy	101,04	0,079	646,25	0,43

Плата за выбросы в атмосферу загрязняю­щих веществ от передвижных источников определяется в зависи­мости от используемого передвижным источником вида топлива как произведение соответствующих нормативов платы на количество израсходованного топлива и на коэффициент экологической ситуа­ции и экологической значимости атмосферы в данном регионе (для Челябинска К_э= 2,4) и на коэффициент индексации (К_и = 1,2 в 2005 г.).Выбор нормативов платы производится из табл. 7.

Таблица 7

Нормативы платы

Виды топлива	Норматив платы за выброс загрязняющих веществ, образующихся от сжигания 1 т топлива, руб.
Бензин неэтилированный	1,3
Дизельное топливо	2,5
Сжиженный газ	0,9

Решение
1. Оценим имеющуюся санитарно-защитную зону.

Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 автотранспортные предприятия относятся к III классу опасности.

Согласно данному нормативу, ширина СЗЗ должна быть не менее 300 м.

В данной задаче ширина СЗЗ равна 150 м. Что является нарушением норм.

2. Рассчитаем количество выбросов для автомобилей на бензине







Тогда количество выбросов составит:

---

Смотрите также файлы

• Создание электронной книги. Относительная и абсолютная адресации в ms excel.docx

• Самостоятельная работа к теме 2 Техносфера современной школы мкоу Восходовская сош.doc

• Отчет по практике производственная практика (указать вид практики) пм. 01 Организация документационного обеспечения управления и функционирования организации (индекс и наименование профессионального модуля) оао Триумф.docx

• От 10июня 1996 года 6I.pdf

• Работа с приложением Visual Basic.docx